Jurnal Keselamatan Transportasi Jalan (Indonesian Journal of Road Safety) Volume 7 No. 2 Desember 2020 : 1-11

## Prototype Alat Pendeteksi Kebakaran Berbasis Internet Of Things Dengan Aktifasi Flame Sensor Menggunakan Arduino
Alridho Rizky Abrar 1 , Herman Mariadi Kaharmen 2 , Iman Nur Hakim 3
Program Studi Teknik Keselamatan Otomotif, Politeknik Keselamatan Transportasi Jalan E-mail: ridhorizky70@gmail.com
Received 14 September 2020; Reviewed 4 November 2020; Accepted 10 November 2020 Journal Homepage: http://ktj.pktj.ac.id/index.php/ktj DOI: 10.46447/ktj.v7i2.156

## Abstrak
Kebakaran  merupakan  bencana  yang  dapat  disebabkan  oleh  faktor  manusia,  faktor teknis maupun faktor alam yang tidak dapat diperkirakan kapan terjadinya. Internet of Things,  atau  dikenal  juga  dengan  singkatan  (IoT)  merupakan  sebuah  konsep  yang bertujuan untuk memperluas manfaat dari konektifitas internet yang tersambung secara terus-menerus. Dengan menggabungkan konsep Internet of Things kedalam suatu alat, akan  mempermudah  komunikasi  sehingga  lebih  efektif.  Metode  penelitian  yang digunakan  merupakan  jenis  penelitian  dan  pengembangan  atau Research  and Development (R&D). Penelitian  Research and Development (R&D) pada penelitian ini merupakan  metode  untuk  menghasilkan  dan  menyempurnakan  produk  yang  pernah diteliti  sebelumnya  yang  hanya  memakai  satu  sensor  yaitu  sensor  asap.  Pengujian responsifitas flame sensor dilakukan untuk mengetahui kinerja sensor, dilakukan 5 kali percobaan dengan titik yang berbeda dengan jarak ± 25 cm, semakin besar api yang diuji maka tingkat ke sensitifitasan akan semakin meningkat. Responsifitas sensor untuk melakukan  pendeteksian  asap  dengan  jarak  maksimal  terhadap  sumber  asap  dalam penelitian ini yaitu 25 cm membutuhkan waktu 10,2 detik ini menunjukkan penempatan sensor pada jarak 25 cm terhadap sumber masih aman. Semakin banyak dan tebal asap yang  dihasilkan  objek  yang  diuji  maka  jangkauan  sensor  MQ-2  akan  semakin  jauh, berarti prototype berjalan sesuai program yang telah di rancang.
Kata kunci : Kebakaran, IoT , Flame Sensor, Sensor MQ-2, SIM800L V2
PENDAHULUAN
Kebakaran  merupakan  bencana  yang  dapat  disebabkan  oleh  faktor manusia, faktor teknis maupun faktor alam yang tidak dapat diperkirakan kapan terjadinya. Insiden kebakaran yang menimpa satu unit armada bus Transjakarta nomor lambung TJ452. Bus terbakar Senin malam sekitar pukul 20.30 WIB saat bus melintas melayani penumpang di Jalan Pos Pasar Baru Jakarta Pusat. Bus yang  terbakar  tersebut  bermerek  Hino  dan  menggunakan  bahan  bakar  gas (CNG). Dalam peristiwa ini tidak ada korban jiwa,  penumpang dan pengemudi berhasil  keluar  dengan  selamat.  Terkait  dengan  insiden  ini,  manajemen  PT Transjakarta kemudian memutuskan menghentikan sementara pengoperasian 60 unit  bus  Hino  berbahan  bakar  CNG, atau  bus  yang  tipenya sama  dengan  bus yang terbakar tersebut (Bus-truck.id, 2019).
Mengetahui  terjadi  kebakaran  merupakan  hal  yang  sangat  fatal  bagi keselamatan jiwa manusia dan harta benda. Dengan   menggabungkan  konsep
Internet of Things kedalam suatu alat, akan mempermudah komunikasi sehingga lebih efektif. Konsep monitoring hardware melalui jaringan internet ini yang biasa disebut dengan Internet of Things ( AK.Sharma, 2017). Berdasarkan kasus diatas, perlu adanya suatu sistem yang mampu bekerja secara  otomatis  untuk  mendeteksi  adanya  asap  dan  api  sekaligus  sistem peringatan  yang  diharapkan  kebakaran  dapat  diketahui  sedini  mungkin  dan disampaikan  dengan  cepat  dan  dapat  di  cegah  sebelum  membahayakan  bagi keselamatan manusia. Pada penelitian ini akan dibuat rancang bangun prototype pendeteksi  kebakaran  dari  faktor  timbulnya  api  dan  asap  dengan  peringatan melalui emergency call dan sms.

## ETODE PENELITIAN
Mulai Studi Literatur Konsep Alat Analisis Kebutuhan Software Analisis Kebutuhan Hardware Verifikasi Program Pengembangan Produk Awal Uji Coba Awal Uji Coba Akhir Selesai Standar sensor tidak sesuai No Perakitan Komponen Cek sensor dengan media api dan asap / gas Aplikasi pada sms, Cek semua komponen Yes No No
Gambar 1. Diagram Alur Penelitian

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Perakitan Prototype
1. Wiring Diagram
Perancangan yang telah terkonsep akan dirancang pada Software Fritzing tahap perancangan adalah sebagai berikut:
Gambar 2. Wiring Diagram
2. Perakitan Flame Sensor
Sebelum  melakukan  Pemasangan  sensor  harus  memperhatikan  langkah- langkah berikut:
a) Menentukan kode sensor
Setiap sensor mempunyai alamat sendiri-sendiri, oleh karena itu setiap sensor harus diberikan kode/nama yang berbeda.
b) Menentukan Kaki Sensor Setiap  Kaki  sensor  terdapat  beberapa port  yang  mempunyai  input berbeda, perlu diperhatikan agar pemasangan tidak terbalik.
c) Memastikan Pemasangan kaki sensor tepat pada port sensor Setelah  kode  sensor  dan  kaki  telah  diketahui  dengan  pasti,  maka pemasangan dapat dilaksanakan dengan tepat
Gambar 3. Flame Sensor
3. Perakitan Sensor MQ-2
Sama seperti flame sensor, sensor MQ-2 memiliki potensiometer yang harus diatur  terlebih  dahulu.  Pemasangan  sensor  dilaksanakan  dengan memperhatikan tahap – tahap sebagai berikut :
a) Menentukan Kaki Sensor Setiap Kaki sensor terdapat beberapa port yang mempunyai input  berbeda,  perlu  diperhatikan  agar  pemasangan  tidak terbalik.
b) Memastikan  Pemasangan  kaki  sensor  tepat  pada port  sensor  setelah kode sensor dan kaki telah diketahui dengan pasti, maka pemasangan dapat dilaksanakan dengan tepat.
c) Memasang sensor MQ-2 ke box yang sudah di lubangi menggunakan lem bakar.
Gambar 4. Sensor MQ-2
4. Perakitan SIM800L V2
Sebelum  pemasangan  SIM  800L  V2,  perlu  mengetahui  spesifikasi  dari Arduino Uno dan SIM 800L V2 dikarenakan perbedaan Operating Voltage yang mengakibatkan rusaknya komponen.
Dengan  adanya  perbedaan  tersebut  perlu  adanya  komponen  tambahan untuk pengoperasian alat yaitu :
1. Adaptor power supply 9V
Dikarenakan spesifikasi SIM 800L V2 membutuhkan Voltage diatas 5V, sehingga membutuhkan daya tambahan dari adaptor power supply 9V ke VIN Arduino Uno.
2. Regulator Switching
Pada VIN Arduino Uno memiliki daya sebesar 9V sehingga perlu adanya penurunan Voltage untuk memenuhi spesifikasi SIM 800L V2. Dengan adanya Regulator Switching berupa Adjustable Stepdown dengan seri LM2596S  yang  berfungsi  menurunkan Voltage  /  Tegangan  sesuai spesifikasi SIM 800L V2.
Adapun langkah pemasangan SIM 800L V2 dapat dilihat dari rangkaian gambar berikut:
a) Pemasangan Adaptor power supply 9V
Gambar 5. Adaptor Power Supply 9V
b) Pemasangan Regulator Switching
Gambar 6. Pemasangan Regulator Switching
c) Pemasangan SIM800L V2 Gambar 7. SIM800L V2
5. Perakitan Buzzer
a) Menentukan kaki buzzer
b) Merakit buzzer di box
Gambar 8. Buzzer

## B. Uji Coba Awal

## 1. Uji coba flame sensor
Untuk mengetahui kinerja sensor sesuai standar manual yang ada atau tidak maka  dilakukan  percobaan  membandingkan flame  sensor  di  alat  dengan serial  monitor  yang  sudah  diprogram  pada software  Arduino  IDE.  Dalam percobaan ini penulis menggunakan korek api dengan pertimbangan api yang dikeluarkan sebagai indikator pembacaan flame sensor, sehingga hasil dari pembacaan sensor dapat digunakan sebagai data untuk perbandingan antara sensor  dengan  serial  monitor.  Hasil  pengujian  kondisi flame  sensor  dan pembacaan serial monitor pada tabel 1 dan 2 .
Tabel 1. Kondisi flame sensor Percobaan  Jarak (cm)   Kondisi Flame Sensor Uji Coba 1 5 On Uji Coba 2 10 On Uji Coba 3 15 On Uji Coba 4 20 On Uji Coba 5 25 On Sumber : Hasil Pengujian, 2020 Tabel 2. Pembacaan serial monitor
Percobaan Jarak (cm) Serial Monitor Uji Coba 1 5 cm
Percobaan Jarak (cm) Serial Monitor
Uji Coba 2 10 cm Uji Coba 3 15 cm Uji Coba 4 20 cm Uji Coba 5 25 cm
Sumber : Hasil Pengujian, 2020

## 2. Uji coba sensor MQ-2
Uji  coba  sensor  MQ-2  di  lakukan  untuk  menunjukkan  tingkat  responsifitas sensor  dengan  cara  memberikan  asap  di  depan  sensor  atau  pembacaan sensor yang di lakukan setelah adanya asap dengan hasil ditampilkan pada serial  monitor  Arduino  IDE.  Pengukuran  dilakukan  pada  lima  titik penempatan  sensor  dengan  variasi  jarak  terhadap  sumber  asap.  Hasil penelitian menunjukkan responsifitas sensor terhadap awal pembacaan.
Tabel 3. Waktu rata-rata awal pendeteksian sensor No. Jarak Penempatan Sensor Waktu rata-rata awal pendeteksian (Total Waktu : 3) 1. 5 cm 1,7+1,4+1,1 : 3 = 1,4 detik 2. 10 cm 2,1+2,3+2,2 : 3 = 2,2 detik 3. 15 cm 3,5+3,4+3,7 : 3 = 3,5 detik 4. 20 cm 7,1+6,8+9,9 : 3 = 7,9 detik 5. 25 cm 11,2+9,0+10,4 : 3 = 10,2 detik Sumber : Hasil Pengujian, 2020
Tabel  di  atas  menunjukkan  bahwa  responsifitas  sensor  untuk  melakukan pendeteksian  asap  dengan  jarak  maksimal  terhadap  sumber  asap  dalam penelitian ini yaitu 25 cm membutuhkan waktu 10,2 detik ini menunjukkan penempatan  sensor  pada  jarak  25  cm  terhadap  sumber  masih  aman. Tergantung dari asap yang ditimbulkan semakin banyak dan tebal asap yang dihasilkan objek yang diuji maka jangkauan sensor MQ-2 akan semakin jauh.

## 3. Uji coba SIM800L V2
Untuk mengetahui output dari SIM800L V2 berjalan sesuai standar manual yang  ada  atau  tidak  maka  dilakukan  percobaan  dengan  mengaktifkan SIM800L V2 sesuai rancangan penulis. Apabila sensor berjalan sesuai standar manual  maka  akan  ada  notifikasi  pada  nomor handphone  yang  sudah  di program  pada  Arduino  IDE.  Hasil  penelitian  menunjukkan  responsifitas sensor terhadap awal pembacaan. Berikut tabel hasil pengujian responsifitas sensor pada tabel 4 .
Tabel 4. Waktu operasional SIM800L V2 Percobaan Rata – rata Delay Pembacaan SIM 800L V2 7,8 detik Delay Emergency Call SIM 800L V2 12,9 detik Delay Pengiriman SMS SIM 800L V2 6,1 detik Total 26,8 detik
Sumber : Hasil Pengujian, 2020 Dari hasil uji coba pengukuran delay waktu yang dibutuhkan pada SIM800L V2 didapatkan waktu 26,8 detik. Tujuan pengukuran delay waktu agar dapat mempertimbangkan  untuk  pencegahan  tanggap  darurat  apabila  terjadi kebakaran sehingga dapat memperhitungkan waktu yang diperlukan dalam evakuasi.

## C. Uji Coba Akhir
1. Uji coba flame sensor
Sensor MQ-2 mendeteksi asap
Buzzer menyala
Gambar 9. Pendeteksian Api
Emergency Call
Short Message Service (SMS)
Gambar 10. Uji Coba Aktifasi Flame Sensor

## 2. Uji coba sensor MQ-2
Sensor MQ-2 mendeteksi asap Buzzer menyala Emergency Call Short Message Service (SMS)
Gambar 11. Uji Coba Aktifasi Sensor MQ-2
Untuk lebih jelasnya lihat Tabel uji didapatkan dari hasil pengujian prototype alat pendeteksi kebakaran berbasis internet of things dengan aktifasi flame sensor dan sms gateway menggunakan arduino, yang di rakit pada sebuah box  Berikut adalah tabel hasil pengujian prototype alat :
Tabel 5. Tabel Uji Prototype No Kondisi Sensor Keterangan Sensor MQ-2 Flame Sensor  GSM Shield  Buzzer 1 OFF OFF OFF OFF X 2 ON OFF ON ON ✓ 3 ON ON ON ON ✓ 5 OFF ON ON ON ✓

## Sumber : Hasil Pengujian, 2020
Keterangan : ✓ = Ada Kebakaran Tanda  peringatan  aktif (Buzzer),  Salah  satu  ataupun  semua  sensor mendeteksi (MQ-2 dan Flame sensor, SIM800L V2 melakukan emergency call dan pemberitahuan berupa Short Message Service (SMS)
X  = Tidak ada Kebakaran
Tanda peringatan tidak aktif (Buzzer), Salah satu ataupun semua sensor tidak mendeteksi (MQ-2 dan Flame sensor, SIM800L V2 tidak melakukan emergency call dan pemberitahuan berupa Short Message Service (SMS)

## SIMPULAN
Berdasarkan  uraian  perancangan,  pembuatan  dan  pembahasan  tentang prototype alat pendeteksi kebakaran berbasis internet of things dengan aktifasi flame  sensor  dan  sms  gateway  menggunakan  arduino  dapat  disimpulkan:  (a) Rancang bangun prototype alat pendeteksi kebakaran berbasis internet of things dengan  aktifasi flame  sensor  dan  sms  gateway  menggunakan  arduino  dapat terealisasi menjadi sebuah alat yang dapat diaplikasikan dan disimulasikan serta dapat  melakukan emergency  call  ;  (b)  Cara  kerja  prototype  dapat  diperoleh dengan  pembacaan flame  sensor,  sensor  MQ-2,  serta    berfungsinya  buzzer (alarm),  SIM800L  V2  aktif  untuk  melakukan  panggilan  berupa miscall  dan menampilkan data  berupa  tulisan  “Kebakaran  Terjadi!”  pada Short  Message
Service  (SMS)  di  handphone,  Komponen  ini  dijadikan  sebagai  komponen pemberitahuan  secara realtime  kepada  pengguna  kendaraan;  (c)  Pengujian responsifitas flame sensor dan sensor MQ-2 dilakukan untuk mengetahui kinerja sensor terhadap sumber masih aman. Tergantung dari objek yang ditimbulkan, semakin besar intensitas objek yang diuji maka tingkat responsifitas flame sensor dan  sensor  MQ-2  akan  semakin  meningkat.  Berarti  sensor  MQ-2  dan Flame sensor  yang  di  alat  memiliki  kepekaan  yang  cukup  bagus  dikarena  cepat mendeteksi suatu kebakaran; (d) Kelemahan dari alat ini terdapat pada SIM800L V2 yang memiliki tegangan tidak stabil pada saat pencarian dan tergantung dari lokasi terdapat sinyal atau tidak dari sim card yang digunakan.

## SARAN
Dalam penelitian ini masih terdapat beberapa hal yang dapat ditingkatkan dengan menambah sensor suhu agar lebih signifikan, menambah IC regulator agar tegangan pada rangkaian tetap stabil.

## DAFTAR PUSTAKA
Andrianto,  H.  (2015).  Pemprograman  Mikrokontroller  AVR  ATmega16  Menggunakan Bahasa C (Code vision AVR) Revisi Kedua . Bandung: Informatika Bandung. Arfian, R. (2017). Rancang Bangun Perangkat Pendeteksi Asap Rokok Dengan Kombinasi Sensor Gas MQ 2 dan TGS 2600. JCONES Vol. 6. Awl, H. N. (2018). Smart Home System Based on GSM Network. Kurdistan Journal of Applied Research (KJAR).
Djuandi, F. (2011). Pengenalan Arduino. Kamelia, L. (2019). Fire Disaster Early Detection System in Residential Areas. 4th Annual Applied Science and Engineering Conference. Kendall, B. (2013). Make Use of Getting Started with Arduino a Beginners Guide. Mobin, M. I. (2016). An Intelligent Fire Detection and Mitigation System Safe from Fire (SFF). International Journal of Computer Applications.
Mulyati, S. (2018). Internet of Things (IoT) Pada Prototipe Pendeteksi Kebocoran Gas Berbasi MQ-2 dan SIM800L.
Putra,  B.  (2015).  Rancang  Bangun  Sistem  Otomasi  Pintu  Emergency  Pada Prototipe Miniataur Bus Ketika Terjadi Kebakaran.
Rifai, A. F. (2016). Sistem Pendeteksi dan Monitoring Kebocoran Gas (Liquefied Petrolum Gas) Berbasi Internet of Things.
S, Y. (2016). Home Based Fire Monitoring and Warning System. Smith, A. G. (2011). Introduction to Arduino: A piece of cake.
Sofyan.  (2019).  Rancang  Bangun  Sistem  Pendeteksian  Kebakaran  Ruangan Menggunakan Mikrokontroller Arduino Berbasis Internet of Things.
Syam, R. (2013). Dasar-dasar Teknik Sensor untuk Beberapa Kasus Sederhana.
Universitas Hasanudin: Teknik Mesin, Hal-13, 41 dan 54.
Wicaksono, F. (2019). Aplikasi Arduino dan Sensor. Bandung: Informatika. Yahmianto, B. (2015). Rancang Bangun Pendeteksi Karbon  Monoksida Dengan Aktifasi Power Window dan Lampu Hazard Berbasis Arduino.